近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在激光誘導(dǎo)擊穿光譜基體效應(yīng)方面的研究取得新進(jìn)展。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）具有樣品分析速度快、操作方便、在線監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，受到了眾多研究人員的青睞。然而，阻礙LIBS發(fā)展的一個(gè)最主要原因是基體效應(yīng)對(duì)光譜產(chǎn)生影響，而基體效應(yīng)與等離子體形成和樣品燒蝕中的復(fù)雜現(xiàn)象有關(guān)，對(duì)光譜分析的影響表現(xiàn)為高度的非線性。一般來(lái)說(shuō)，基體效應(yīng)分為物理基質(zhì)效應(yīng)和化學(xué)基體效應(yīng)。物理基體效應(yīng)取決于分析目標(biāo)的物理特性的差異，例如，材料的熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率、對(duì)激光吸收系數(shù)、密度等；化學(xué)基體效應(yīng)是指分析物元素的發(fā)射特性受基體組成的影響。
科研人員探究了激光在樣品表面不同的聚焦深度以及不同的光譜儀延時(shí)，基體效應(yīng)對(duì)光譜定量分析的影響機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，基體效應(yīng)在不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)下，對(duì)分析譜線的影響特性不同；其次，通過(guò)調(diào)節(jié)激光在樣品表面的聚焦深度以及光譜儀的采集延時(shí)能夠在一定程度上減弱基體效應(yīng)的影響；另外，將純樣品產(chǎn)生的光譜作為基體背景，在分析線處減去基體背景所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)處的強(qiáng)度值，可以減少基體效應(yīng)對(duì)光譜分析的干擾。
近年來(lái)，圍繞工業(yè)產(chǎn)品在線檢測(cè)的需求，沈陽(yáng)自動(dòng)化所致力于金屬冶煉、選礦等行業(yè)的元素成分在線分析的研究，并完成多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)任務(wù)，在提高在線測(cè)量精度和重復(fù)性方面提出了多個(gè)創(chuàng)新性的方法，在儀器開發(fā)和示范應(yīng)用方面創(chuàng)造了多項(xiàng)應(yīng)用空白。
